A porta NAND é um tipo de porta lógica digital que é amplamente utilizada em circuitos digitais e sistemas de computador. NAND é a abreviação de “Not-AND”, o que significa que é uma combinação da porta AND e da porta NOT. Tal como a porta AND, a porta NAND tem dois ou mais sinais de entrada e um sinal de saída. O sinal de saída da porta NAND é a inversão lógica do sinal de saída da porta AND, o que significa que a saída da porta NAND é alta (1) apenas quando todos os seus sinais de entrada são baixos (0).
A porta AND é uma porta lógica que requer que todos os seus sinais de entrada sejam altos (1) para produzir um sinal de saída alto (1). A porta AND é utilizada para implementar a conjunção lógica, o que significa que é utilizada para testar se duas ou mais condições são simultaneamente verdadeiras. Por exemplo, se tivermos dois sinais de entrada A e B, a saída da porta AND será alta (1) apenas quando A e B forem altos (1). Caso contrário, a saída será baixa (0).
A saída de uma porta lógica AND será 1 quando todos os seus sinais de entrada forem 1. Isso significa que se qualquer uma das entradas for 0, a saída será 0. Por exemplo, se tivermos dois sinais de entrada A e B, a saída da porta AND será alta (1) somente quando A e B forem altos (1). Caso contrário, a saída será baixa (0).
A representação da porta lógica AND em símbolo matemático é o símbolo de multiplicação (“×”). Por exemplo, se tivermos dois sinais de entrada A e B, a saída da porta AND pode ser representada como A × B.
O operador lógico “ou” é representado pelo símbolo “∨”. É um operador binário, o que significa que opera com dois operandos. O operador “ou” devolve verdadeiro (1) se pelo menos um dos seus operandos for verdadeiro. Por exemplo, se tivermos dois sinais de entrada A e B, o resultado do operador “ou” será verdadeiro (1) se A ou B for verdadeiro (1). Caso contrário, a saída será falsa (0).
Em resumo, a porta NAND é um tipo de porta lógica digital que é utilizada para implementar a negação e a conjunção lógicas. O seu sinal de saída é a inversão lógica do sinal de saída da porta AND. A porta AND é utilizada para testar se duas ou mais condições são simultaneamente verdadeiras, enquanto o operador “ou” é utilizado para testar se pelo menos uma de duas ou mais condições é verdadeira. Compreender o funcionamento e a utilização destas portas lógicas é essencial para a concepção e implementação de circuitos digitais e sistemas informáticos.
As portas NAND e NOR são chamadas de portas universais porque são capazes de realizar a função de qualquer outra porta lógica. Isso significa que qualquer circuito digital pode ser construído usando apenas portas NAND ou NOR. Isto deve-se ao facto de as portas NAND e NOR poderem ser utilizadas para efectuar as operações lógicas básicas de NOT, AND e OR. Por isso, são consideradas as portas lógicas mais versáteis e amplamente utilizadas na electrónica digital.
Para criar uma porta XNOR, pode utilizar uma combinação de portas NAND e inversores. Em primeiro lugar, pode utilizar duas portas NAND para criar uma porta NOR, ligando as entradas de uma porta NAND e as entradas da outra porta NAND. Depois, pode inverter a saída da porta NOR utilizando um inversor para obter a porta XNOR. A porta XNOR produzirá um 1 lógico apenas quando as duas entradas forem iguais.
Sim, é possível construir portas NOT, AND e OR usando apenas portas NAND, e também é possível construir portas NOT, AND e OR usando apenas portas NOR. Isto é conhecido como propriedade universal das portas NAND e NOR, o que significa que qualquer porta lógica pode ser construída utilizando apenas portas NAND ou NOR.